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      <title>Spring Boot如何优化REST API的性能 - 交互式测验</title>
      <style>
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        body {
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        .nav-btn {
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        }

        #result-container {
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        }
        
        .result-box {
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        }
        
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        }

        .result-box.incorrect {
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        }
        
        .result-box h3 {
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        }

        .explanation-text {
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        }
        
        .source-text {
            font-style: italic;
            font-size: 14px;
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        }

        
        .final-score-container {
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            text-align: center;
        }
        .final-score-container h2 {
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        }
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            flex-wrap: wrap;
        }
        .score-card {
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        }
        .score-card h3 {
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            color: #555;
        }
        .score-card p {
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            color: #333;
        }
        .score-details table {
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        }
        .score-details td {
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        }
        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
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        .report-actions button {
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            border: 1px solid #ccc;
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            cursor: pointer;
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        }
        .report-actions button:hover {
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            transform: translateY(-2px);
        }
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            background-color: #28a745;
            color: white;
            border-color: #28a745;
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        .report-actions button.primary:hover {
            background-color: #218838;
        }
        
        .hint-container {
            background-color: #e0f7fa;
            border: 1px solid #b2ebf2;
            border-radius: 8px;
            padding: 15px;
            margin-top: 20px;
            color: #006064;
            font-size: 15px;
            line-height: 1.6;
            display: none; /* 默认隐藏 */
        }
      </style>
    </head>
    <body>
      <div class="main-wrapper">
          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>Spring Boot如何优化REST API的性能 - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据文档，在高并发场景下，于Spring Boot控制器中使用异步非阻塞处理（如 `CompletableFuture`）的主要优势是什么？",
    "options": [
      "可以自动压缩HTTP响应体，减少网络传输。",
      "可以释放处理请求的Web服务器线程资源，避免因同步阻塞导致线程耗尽。",
      "可以减少数据库的查询次数，解决N+1问题。",
      "可以简化代码逻辑，使控制器方法更易于阅读和维护。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "默认的同步阻塞模型在高并发时，每个请求会占用一个线程直到处理完成。如果后端有慢操作（如IO），大量线程会被阻塞等待，最终导致线程资源耗尽。异步处理通过将耗时任务交给其他线程池执行，可以立即释放Web服务器的请求处理线程，使其能服务更多新请求，从而提升系统吞吐量和伸缩性。",
    "source": "文档中「1.3 异步非阻塞处理」部分",
    "hint": "文档提到，默认的REST API是同步阻塞的，这在高并发下可能导致哪种资源的耗尽问题？"
  },
  {
    "question": "在Spring Boot中启用Gzip压缩（`server.compression.enabled=true`）的核心目的是什么？",
    "options": [
      "加快数据库查询速度，因为它会压缩SQL语句。",
      "保护数据传输安全，作为一种加密手段。",
      "通过压缩HTTP响应体来显著减少网络传输的数据量。",
      "减少服务器的内存占用，因为它会压缩堆内存中的对象。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "Gzip压缩是一种有效减少HTTP响应体大小的技术。当启用后，服务器会在发送响应前对其进行压缩，客户端接收后解压。这能显著减少数据在网络上传输的大小，从而加快客户端获取数据的速度并节省带宽，尤其对于大的JSON或HTML响应效果明显。",
    "source": "文档中「3.1 Gzip 压缩」部分",
    "hint": "当API响应的数据量很大时，网络传输可能成为瓶颈，有什么办法可以减小传输体积？"
  },
  {
    "question": "文档中提到了JPA中常见的“N+1查询问题”。以下哪项是文档推荐的有效解决方法之一？",
    "options": [
      "为每个实体单独配置一个数据库连接池。",
      "增加数据库连接池的最大连接数（maximum-pool-size）。",
      "在控制器层使用 `CompletableFuture` 进行异步查询。",
      "使用 `@EntityGraph` 注解或编写显式的 JOIN FETCH 查询。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 3,
    "explanation": "N+1问题是指在查询一个主实体列表（1次查询）时，如果需要访问其懒加载的关联实体，JPA/Hibernate可能会为每个主实体都发起一次额外的查询（N次查询），导致性能低下。文档指出，可以通过使用 `@EntityGraph` 或 `JOIN FETCH` 来告诉JPA在第一次查询时就将需要的关联数据一并查出，从而将 N+1 次查询合并为1次或少数几次查询，有效解决该问题。",
    "source": "文档中「2.1 减少数据库查询次数」部分",
    "hint": "当查询一个列表，并且需要访问列表中每个元素的关联对象时，可能会发生什么导致数据库查询次数过多的效率问题？"
  },
  {
    "question": "为了优化API性能并减少不必要的数据传输，文档建议使用哪种方法来精简返回给客户端的JSON数据结构？",
    "options": [
      "使用DTO（数据传输对象）模式，只包含客户端必要的字段。",
      "将所有数据库实体字段都设置为 `public`，以便快速序列化。",
      "在 `application.properties` 中设置 `spring.jackson.serialization.FAIL_ON_EMPTY_BEANS=false`。",
      "总是使用 `List<Object>` 作为返回类型，以获得最大的灵活性。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "直接将数据库实体（Entity）序列化为JSON返回给客户端，通常会包含许多客户端不需要的内部字段、敏感信息，甚至可能导致循环引用。使用DTO（Data Transfer Object）是一种最佳实践，它是一个专门为数据传输设计的简单Java对象，只包含API消费者真正需要的字段。这样可以确保响应体尽可能小，结构清晰，减少网络传输时间和客户端解析成本。文档同时提到了使用`@JsonIgnore`来辅助排除特定字段。",
    "source": "文档中「3.3 减少 JSON 数据大小」部分",
    "hint": "当数据库实体包含的字段远多于API需要返回的字段时，我们应该如何设计返回体？"
  },
  {
    "question": "为了保护系统在高负载或下游服务异常时的稳定性，文档在“高级优化策略”中重点推荐了哪种组合机制？",
    "options": [
      "使用 GraphQL 替代 REST。",
      "限流（Rate Limiting）与熔断（Circuit Breaker）。",
      "启用 Actuator 性能监控并配合 CDN。",
      "异步非阻塞处理与数据库连接池优化。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "限流用于控制单位时间内API的请求次数，防止突发流量冲垮系统。熔断则是一种保护机制，当某个依赖的服务出现故障或响应缓慢时，熔断器会“断开”，阻止后续请求继续发往该服务，而是快速失败或返回降级响应。这两种机制结合可以有效防止故障的级联扩散，保障核心服务的稳定和可用性。",
    "source": "文档中「6.3 限流与熔断」部分",
    "hint": "面对突发的大量请求或依赖服务故障时，系统应该如何自我保护以避免崩溃？"
  },
  {
    "question": "关于使用缓存提升API性能，文档提到了在不同层面的两种主要缓存策略，它们是？",
    "options": [
      "架构层使用CDN缓存，应用层使用对象池缓存。",
      "数据库层面开启查询缓存，网络层使用TCP缓存。",
      "数据层使用Redis等缓存热点数据，通信层使用HTTP缓存（如`@Cacheable`）缓存API响应。",
      "数据层使用JPA一级缓存，应用层通过`CompletableFuture`缓存异步结果。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "文档从不同层面阐述了缓存的应用。在“数据层优化”中，提倡使用如Redis这样的外部缓存来存储热点数据，以避免频繁查询数据库。在“网络与通信层优化”中，则介绍了通过`@Cacheable`注解在应用层面缓存方法结果，或利用HTTP协议的缓存头，让客户端或代理服务器缓存API响应，从而直接避免向应用服务器发起请求。这两种策略分别作用于服务的内部和外部，共同提升性能。",
    "source": "文档中「2.1 减少数据库查询次数」和「3.2 缓存 HTTP 响应」部分",
    "hint": "缓存可以发生在哪些地方？是只能在应用内部，还是可以在应用与客户端之间？"
  },
  {
    "question": "在优化数据库连接池（如HikariCP）时，文档示例中 `spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=50` 这个配置项的含义是什么？",
    "options": [
      "设置获取连接的最长等待时间为50毫秒。",
      "设置连接池中最少需要维持10个空闲连接，最多50个。",
      "设置一个连接在池中的最大空闲时间为50秒。",
      "设置连接池中允许存在的最大物理连接总数为50。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 3,
    "explanation": "`maximum-pool-size` 是数据库连接池中一个至关重要的参数，它定义了连接池能够创建和管理的最大物理连接数量。这个值限制了应用在同一时间能够与数据库建立的并发连接上限。合理配置此参数对于平衡应用性能和数据库负载至关重要。其他选项分别对应 `connection-timeout`, `minimum-idle` 和 `idle-timeout` 参数。",
    "source": "文档中「2.2 数据库连接池优化」部分",
    "hint": "连接池管理着与数据库的连接资源，这个参数定义了该资源池的容量上限。"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  